KR950009992B1

KR950009992B1 - Lens coating method

Info

Publication number: KR950009992B1
Application number: KR1019920022095A
Authority: KR
Inventors: 김성태
Original assignee: 삼성항공산업주식회사; 이대원
Priority date: 1992-11-23
Filing date: 1992-11-23
Publication date: 1995-09-04
Anticipated expiration: 2012-11-23
Also published as: KR940011385A

Abstract

내용 없음.No content.

Description

Lens coating method

제1도는 종래의 렌즈의 코팅방법을 실시하기 위한 장치의 일례를 보인 단면도.1 is a cross-sectional view showing an example of an apparatus for performing a coating method of a conventional lens.

제2도는 본 발명에 따른 렌즈의 코팅방법을 실시하기 위한 장치의 일례를 보인 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing an example of an apparatus for performing a coating method of a lens according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 진공챔버(Vacuum Chamber) 2 : 기판(Substrate)1: Vacuum Chamber 2: Substrate

3 : 가열판(Crucible) 4 : 가열부3: Crucible 4: Heating part

6 : 이온건 T : 타겟(target)6: ion gun T: target

S : 샘플(sample)S: sample

본 발명은 렌즈의 코팅(coating)방법에 관한 것으로, 특히 코팅된 렌즈의 품질을 현저히 향상시킬 수 있는 코팅 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a coating method of the lens, and more particularly to a coating method that can significantly improve the quality of the coated lens.

각종 카메라나 광학기기에 사용되는 렌즈의 표면에는 렌즈의 보호나 난반사 방지등 여러가지 목적으로 표면코팅을 행하고 있다. 이러한 코팅방법으로 주로 사용되고 있는 방법은 진공 증착 방법인 바, 이러한 진공 증착방법을 실시하기 위한 렌즈 코팅장치의 일례를 제1도에 보였다.Surfaces of lenses used in various cameras and optical devices are surface coated for various purposes, such as protecting the lens and preventing diffuse reflection. The method mainly used as such a coating method is a vacuum deposition method, and an example of a lens coating apparatus for implementing such a vacuum deposition method is shown in FIG. 1.

이것은 진공챔버(Vacuum Chamber ; 1)의 상측에는 모우터(M)에 의해 회전되는 기판(2)에 코팅될 렌즈등의 타겟(target)이 하나 또는 복수로 장착되어 있다. 진공챔버(1)의 하측 즉, 타겟(T)의 대향측에는 코팅소재인 샘플(Sample ; S)이 가열판(Crucible ; 3)상에 설치되어 있으며, 이 가열판(3)상의 샘플(S)을 가열하여 기화 또는 이온화하기 위한 가열부(4)가 구비된다. 도시된 가열부(4)는 고압방전에 의한 전자빔 충격(electron beam bombardment) 형의 것이나 이외에도 히이터 코일 등 여러가지의 가열부가 사용되고 있다.This is equipped with one or a plurality of targets such as a lens to be coated on the substrate 2 rotated by the motor M on the upper side of the vacuum chamber (1). Sample (S), which is a coating material, is provided on the heating plate (Crucible; 3) below the vacuum chamber (1), that is, on the opposite side of the target (T), and the sample (S) on the heating plate (3) is heated. The heating unit 4 for vaporizing or ionizing is provided. The illustrated heating section 4 is of electron beam bombardment type by high pressure discharge, but various heating sections such as heater coils are used.

이러한 종래의 코팅용 증착장치에 의해 실시되는 렌즈의 코팅방법은 먼저 진공챔버(1) 내부에 타겟(T) 및 샘플(S)을 설치한다. 그리고 도시되지 않은 진공펌프로 니플(nipple ; 5)을 통해 진공챔버(1) 내부를 진공상태로 만든다. 다음 가열부(4)에 통전시킴으로써 발생되는 열전자 또는 열에 의해 샘플(S)을 이온화시킨다. 이와 같이하면, 샘플(s)로부터 이온화된 이온은 타겟(T)에 부착되어 코팅이 이루어진다.In the coating method of the lens performed by the conventional coating apparatus for coating, first, the target T and the sample S are installed in the vacuum chamber 1. Then, the inside of the vacuum chamber 1 is made into a vacuum state through a nipple (nipple; 5) with a vacuum pump (not shown). Next, the sample S is ionized by hot electrons or heat generated by energizing the heating unit 4. In this way, ions ionized from the sample (s) are attached to the target (T) to form a coating.

그런데, 이와같은 종래의 코팅방법에 있어서는 다음과 같은 여러가지 문제점이 있었다. 즉, 기계적으로 가공된 렌즈의 거친 표면에 상대적으로 얇은 코팅을 형성하는 것이므로 코팅이 아무리 잘 행해지더라도 코팅층은 1차적으로 렌즈 표면의 가공정도 및 이물의 부착상태에 따라 좌우된다. 따라서 렌즈의 표면에 불순물이 잔류되어 있거나 렌즈의 표면이 거칠은 경우에는 코팅층이 깨끗하게 형성되지 않게 되는 문제점이 있다.However, there have been various problems in the conventional coating method as follows. That is, since a relatively thin coating is formed on the rough surface of the mechanically processed lens, the coating layer is primarily dependent on the degree of processing of the lens surface and the adhesion state of the foreign material, no matter how well the coating is performed. Therefore, when impurities remain on the surface of the lens or the surface of the lens is rough, there is a problem that the coating layer is not formed cleanly.

이러한 문제점들을 해결하기 위한 종래의 방법은 주로 증착방법의 개선, 예를들어 히이터 코일 장치 대신에 전자빔 충격장치를 사용하는 방법등을 사용하였으나 전술한 바와 같이 코팅층의 렌즈표면 가공정도에 크게 좌우되고 표면에 부착된 이물의 제거 정도에 따라 좌우되므로 종래의 방법들의 근본적인 문제점 해결책이 될 수는 없었다.Conventional methods for solving these problems mainly use an improvement of the deposition method, for example, an electron beam bomber instead of a heater coil device, but as described above, it is greatly dependent on the degree of lens surface processing of the coating layer and the surface. Since it depends on the degree of removal of foreign matter attached to the solution it could not be a fundamental problem solution of the conventional methods.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출한 것으로, 우수한 코팅품질을 얻을 수 있는 렌즈의 코팅방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made in view of the above-mentioned problems in the related art, and an object thereof is to provide a method for coating a lens that can obtain excellent coating quality.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 진공챔버내에 코팅하고자 하는 적어도 하나의 렌즈를 설치하여 타겟을 설치하고, 렌즈에 코팅하고자하는 물질로 이루어진 샘플을 이온화시켜 타겟렌즈 표면에 부착되도록 하여 렌즈를 코팅하는 렌즈 코팅방법에 있어서, 상기 타겟을 설치한 후 불활성 가스의 이온제트로 상기 타겟의 표면을 세정하는 단계를 포함하여 된 것을 그 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention, by installing at least one lens to be coated in a vacuum chamber, the target is installed, and the lens is coated by ionizing a sample made of a material to be coated on the lens to be attached to the target lens surface In the lens coating method, characterized in that it comprises the step of cleaning the surface of the target with an ion jet of inert gas after the target is installed.

이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 한 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 렌즈의 코팅방법은 가공이 완료된 렌즈의 표면에 코팅막을 형성하는 것이다. 이 방법은 진공챔버의 내부에 코팅하고자 하는 적어도 하나의 렌즈를 이용하여 타겟을 설치하고, 상기 진공챔버의 내부를 고진공으로 한다. 그리고 상기 진공챔버에 내부에 설치된 타겟의 표면을 불활성 가스를 이용한 이온제트로 세정한다. 상기와 같이 세정이 완료되면 렌즈에 코팅하고자 하는 물질로 이루어진 샘플을 이온화시켜 타겟 표면에 부착되도록 한다.The coating method of the lens according to the present invention is to form a coating film on the surface of the finished lens. This method installs a target using at least one lens to be coated inside the vacuum chamber, and makes the inside of the vacuum chamber high vacuum. The surface of the target installed inside the vacuum chamber is cleaned with an ion jet using an inert gas. When the cleaning is completed as described above, the sample made of the material to be coated on the lens is ionized to be attached to the target surface.

제2도에는 본 발명에 따른 렌즈 코팅 방법을 실시하기 위한 렌즈 코팅장치가 도시되어 있는데, 이를 통하여 본원 발명의 진공 코팅 방법은 더욱 상세하게 설명될 수 있을 것이다.2 shows a lens coating apparatus for implementing the lens coating method according to the present invention, through which the vacuum coating method of the present invention will be described in more detail.

상기 렌즈 코팅 장치는 진공챔버(1)의 상측에 코팅하고자 하는 렌즈인 타겟(T)을 장착하는 기판(2)이 모우터(M)에 의해 회전가능하게 설치되어 있으며, 렌즈의 표면에 코팅하고자 하는 물질로 이루어진 샘플(S)이 설치되는 가열판(3)과, 이 가열판(3)을 가열하기 위한 가열부(4)가 구비된다. 진공챔버(1)의 일측에는 본 발명에 따른 타겟을 세정하는 이온건(Ion Gun ; 6)이 설치되는데, 이 이온건(6)은 고압방전을 통해 열전자를 방출하도록 하는 필라멘트와 방전회로 등을 포함한 고압방전부(7)와, 이 방전이 이루어지는 방전챔버(8)와, 아르곤(Ar)등 불활성가스를 저장하여 이를 방전챔버(8)에 공급하는 가스저장부(gas reservoir ; 9)와, 이 방전챔버(8)에 연통되어 타겟(T) 표면을 향하는 건노즐(gun nozzle ; 10)을 구비하여 구성된다. 미설명부호는 도시되지 않은 5는 진공펌프와 연결된 니플이다.In the lens coating apparatus, a substrate 2 on which the target T, which is a lens to be coated, is mounted on the upper side of the vacuum chamber 1, is rotatably installed by the motor M, and is coated on the surface of the lens. The heating plate 3 in which the sample S made of a substance to be installed is installed, and the heating unit 4 for heating the heating plate 3 is provided. On one side of the vacuum chamber (1) is installed an ion gun (Ion Gun; 6) for cleaning the target according to the present invention, the ion gun (6) is a filament and a discharge circuit for discharging hot electrons through a high-pressure discharge A high pressure discharge part 7 including the discharge chamber, a discharge chamber 8 through which the discharge is made, a gas reservoir 9 for storing an inert gas such as argon (Ar) and supplying the same to the discharge chamber 8; A gun nozzle 10 which communicates with the discharge chamber 8 and faces the surface of the target T is provided. Not shown 5 is a nipple connected to the vacuum pump.

상기와 같이 구성된 코팅 장치의 작용을 통하여 본원 발명에 따른 코팅 방법을 더욱 상세하게 설명하면, 먼저 렌즈로 이루어진 타겟의 표면에 진공챔버(1)을 개방하여 기판(Substrate ; 2)상에 코팅하고자 하는 타겟(T)과, 가열판(3)상에 샘플(S)을 각각 설치한 뒤 진공챔버(1)을 밀폐한다. 다음 니플(5)을 통해 진공챔버(1)내를 배기하여 그 내부를 진공상태로 만든다.Referring to the coating method according to the present invention in more detail through the action of the coating device configured as described above, first to open the vacuum chamber 1 on the surface of the target consisting of a lens to be coated on the substrate (Substrate; 2) After installing the sample S on the target T and the heating plate 3, respectively, the vacuum chamber 1 is sealed. Next, the inside of the vacuum chamber 1 is evacuated through the nipple 5 to make the interior into a vacuum state.

그 다음 본 발명에 따라 이온건(6)으로 타겟(T)의 표면 즉, 렌즈의 표면을 세정(clear)시킨다. 상기 이온건에 의한 세정은 가스저장부(9)로부터 방전챔버(8) 내로 공급된 가스, 예를들어 Ar 가스는 고압방전부(7)의 방전전자와 충돌하여 Ar⁺이온이 된다. 이 Ar⁺이온은 전자의 추가적 충돌로 가속화되어 건노즐(10)을 통해 이온제트 또는 플라즈마 제트로서 분사됨으로써 타겟(T)의 표면에 충돌된다. 이 이온제트의 충돌에 의해 타겟(T) 표면의 불순물과 미세한 요철이 제거되어 평활한 면이 된다.The surface of the target T, ie the surface of the lens, is then cleared with the ion gun 6 according to the invention. In the cleaning by the ion gun, a gas supplied from the gas storage unit 9 into the discharge chamber 8, for example, Ar gas, collides with discharge electrons of the high-pressure discharge unit 7 to become Ar ⁺ ions. These Ar ⁺ ions are accelerated by the further collision of electrons and are injected as ion jets or plasma jets through the gun nozzle 10 to impinge on the surface of the target T. Impingement and fine unevenness on the surface of the target T are removed by the collision of the ion jet, and a smooth surface is obtained.

이온건(6)에 의한 타겟(T) 표면의 세정이 완료되면, 상기 가열부(4)를 가동하여 가열판(3)의 샘플(S)을 이온화시킴으로써 타겟(T) 표면상의 코팅을 수행한다.When cleaning of the surface of the target T by the ion gun 6 is completed, the heating unit 4 is operated to ionize the sample S of the heating plate 3 to perform coating on the surface of the target T.

이상에서 보인 바와 같이 본 발명에 따른 코팅 방법에 의하면 부착된 불순물과 미세한 요철이 제거된 깨끗하고 평활한 렌즈의 표면에 코팅이 이루어지므로 코팅층의 품질이 현저히 향상된다. 또한 불순물과 잔류공기가 남아있는 진공 분위기가 아니라 Ar 등 불활성 분위기에서 코팅이 이뤄지므로 코팅층내에 불순물이 함유되거나 기공(Porosity)의 발생등의 근본적으로 방지될 수 있는 여러가지 효과가 있는 것이다.As shown above, according to the coating method of the present invention, since the coating is performed on the surface of a clean and smooth lens from which impurities and fine irregularities are removed, the quality of the coating layer is remarkably improved. In addition, since the coating is performed in an inert atmosphere such as Ar, not in a vacuum atmosphere in which impurities and residual air remain, there are various effects that can be fundamentally prevented from including impurities in the coating layer or generation of porosity.

Claims

A lens coating method is provided in which a target is installed by fixing at least one lens to be coated in a vacuum chamber, and a sample is made of a material to be coated on the lens to coat the lens to adhere to the target lens surface. And before coating the lens, cleaning the surface of the target with an ion jet of inert gas.